JP2000010143A - ブレ補正装置 - Google Patents

ブレ補正装置

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JP2000010143A
JP2000010143A JP19107398A JP19107398A JP2000010143A JP 2000010143 A JP2000010143 A JP 2000010143A JP 19107398 A JP19107398 A JP 19107398A JP 19107398 A JP19107398 A JP 19107398A JP 2000010143 A JP2000010143 A JP 2000010143A
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vertical
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Kazumasa Yoshikawa
吉川  一勝
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 物体からの光束に対して垂直な面内での振動
に基づくブレ補正を行うことが可能なブレ補正装置の提
供すること。 【解決手段】 物体からの光束に対して垂直となる面内
での振動を検出する垂直面内振動検出器23と、該物体
までの距離を検出する距離検出手段19と、回転方向の
振動を検出する回転方向振動検出器1と、入射出面を相
対的に傾動して透過光束を偏向する偏向光学素子20
と、該入射出面の傾動を行わせる駆動手段21と、該駆
動手段を駆動制御する制御手段2〜18とを有するブレ
補正装置であって、該制御手段2〜18が、該垂直面内
振動検出器23、距離検出手段19及び回転方向振動検
出器1の検出結果に基づいて該偏向光学素子20の入射
出面を傾動させるように該駆動手段21を駆動制御し、
該物体からの光束のブレを補正すること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、振動に応じて偏向
光学素子を制御することにより、振動によるブレを補正
するブレ補正装置に関するものであり、例えば望遠鏡や
スチルカメラ、テレビカメラ等において像ブレを補正す
るものである。
【0002】
【従来の技術】図9は、従来例の光学式像ブレ補正装置
のブロック回路構成図である。
【0003】1は装置全体の振動(角速度)を検出する
角速度検出器、Lは被写体像を形成する撮影レンズ、2
0は振動補正用としての2枚のガラス板間に高屈折率液
体を封入した構造のバリアングルプリズムであり、該角
速度検出器1で検出した振動に基づいてバリアングルプ
リズム20により光学的に被写体像のブレ補正を行って
いる。
【0004】該像ブレ補正は、角速度検出器1で検出し
た振動の信号を、ハイパスフィルタ2、角速度信号積分
器3、角速度信号増幅器4、位置差分器6、位相補償回
路7等によってバリアングルプリズム20の傾動量と
し、電力増幅器8、モータ21等によってバリアングル
プリズム20のガラス板を該傾動量傾けることで行って
いる。
【0005】位置差分器6の入力部には、バリアングル
プリズム20の傾き角度を検出するためのバリアングル
プリズム位置検出器11の出力がバリアングルプリズム
位置信号増幅器10を介してフイードバックされてい
る。バリアングルプリズム位置検出器11は、バリアン
グルプリズム20の回転軸周辺に配置されている。CP
U16は、角速度信号積分器3から出力される角度信号
を取り込み、その中から最も多い振動周波数を検出し、
ハイパスフィルタ2、角速度信号積分器3を制御して、
良好な像ブレ補正効果が得られるように特性を可変す
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、像ブレ補正を行う際の振動の検出を角速度検出
器で行っているために、ある点を中心としたパンニン
グ、チルティングといった回転方向の振動しか検出でき
ない。そのため、垂直方向、水平方向の振動を補正する
ことができず、テレビ画像を不自然にするという問題点
がある。
【0007】そこで本発明は、物体からの光束に対して
垂直な面内での振動に基づくブレ補正を行うことが可能
なブレ補正装置の提供を目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の構成を
特徴とするものである。
【0009】〔1〕:物体からの光束に対して垂直とな
る面内での振動を検出する垂直面内振動検出器と、該物
体までの距離を検出する距離検出手段と、回転方向の振
動を検出する回転方向振動検出器と、入射出面を相対的
に傾動して透過光束を偏向する偏向光学素子と、該入射
出面の傾動を行わせる駆動手段と、該駆動手段を駆動制
御する制御手段とを有するブレ補正装置であって、該制
御手段が、該垂直面内振動検出器、距離検出手段及び回
転方向振動検出器の検出結果に基づいて該偏向光学素子
の入射出面を傾動させるように該駆動手段を駆動制御
し、該物体からの光束のブレを補正することを特徴とす
るブレ補正装置。
【0010】〔2〕:物体からの光束により物体像を形
成する結像光学系と、該結像光学系の光軸に対して垂直
な面内での振動を検出する垂直面内振動検出器と、該物
体までの距離を検出する距離検出手段と、該結像光学系
の回転方向の振動を検出する回転方向振動検出器と、入
射出面を相対的に傾動して透過光束を偏向する偏向光学
素子と、該入射出面の傾動を行わせる駆動手段と、該駆
動手段を駆動制御する制御手段とを有するブレ補正装置
であって、該制御手段が、該垂直面内振動検出器、距離
検出手段及び回転方向振動検出器の検出結果に基づいて
該偏向光学素子の入射出面を傾動させるように該駆動手
段を駆動制御し、該物体からの光束の光路を傾けて物体
像のブレを補正することを特徴とするブレ補正装置。
【0011】〔3〕:前記偏向光学素子が、相対的に傾
動可能な透明板の間に透明物質を介在させたバリアング
ルプリズムであることを特徴とする〔1〕又は〔2〕記
載のブレ補正装置。
【0012】〔4〕:前記距離検出手段が、前記結像光
学系のフォーカスレンズ群の位置により物体までの距離
を検出する手段であることを特徴とする〔1〕,〔2〕
又は〔3〕記載のブレ補正装置。
【0013】〔5〕:前記制御手段が、垂直面内振動検
出器で検出した振動と、距離検出手段で検出した距離と
により偏向光学素子の傾動量を演算し、該傾動量と、回
転方向振動検出器で検出した振動に基づいて演算した傾
動量とを加算する機能を有することを特徴とする〔1〕
乃至〔4〕の何れか1項に記載のブレ補正装置。
【0014】〔6〕:前記垂直面内振動検出器は、前記
回転方向振動検出器が検出する振動の回転軸と平行な面
内又は該回転軸を含む面内での振動を検出することを特
徴とする〔1〕乃至〔5〕の何れか1項に記載のブレ補
正装置。
【0015】〔7〕:前記垂直面内振動検出器が、水平
方向及び垂直方向の振動を検出することを特徴とする
〔1〕乃至〔6〕の何れか1項に記載のブレ補正装置。
【0016】〔8〕:〔1〕乃至〔7〕の何れか1項に
記載のブレ補正装置を備え、前記物体を被写体として撮
影を行う場合に、被写体像のブレを補正することを特徴
とする撮影装置。
【0017】
【発明の実施の形態】図1は本発明を実施した光学式像
ブレ補正装置のブロック図、図2は振動のない状態の光
学系の説明図、図3,図4は回転方向のブレ補正の説明
図、図5,図6は垂直面内のブレ補正の説明図、図7は
回転方向及び垂直面内のブレ補正の説明図である。
【0018】図1において、1は回転方向の振動を角速
度として検出する角速度検出器(回転方向振動検出
器)、Lは被写体像を形成する撮影レンズ、20は振動
補正用としての2枚のガラス板間に高屈折率液体を封入
した構造のバリアングルプリズム(偏向光学素子)であ
り、該角速度検出器1で検出した振動に基づいてバリア
ングルプリズム20を傾動させ、被写体像のブレを補正
している。
【0019】図1に示すように、振動を角速度として検
出する角速度検出器1の出力は、ハイパスフィルタ2、
角速度信号積分器3、角度信号増幅器4、振動信号差分
器5を介して、位置差分器6の+端子に入力される。
【0020】バリアングルプリズム位置検出器11は、
バリアングルプリズム20の回転軸周辺に配置され、該
バリアングルプリズム20の入射出面20a,20bを
なすガラス板の角度を検出し、その出力がバリアングル
プリズム位置信号増幅器10を介して、位置差分器6の
−端子に入力されている。
【0021】そして、位置差分器6の出力は、位相補償
回路7、電力増幅器8を介して、モータ21に接続され
ている。モータ21は、バリアングルプリズム20に接
続され、入射出面20a,20bを傾動させている。
尚、該傾動は何れか一方の面のみを傾けても良いし、互
いに直交する方向へ傾けるように構成しても良い。
【0022】物体距離検出器19は、バリアングルプリ
ズム20の後方に配置されている撮影レンズ(ズームレ
ンズ)Lのフォーカス群Lfの位置から物体までの距離
を検出し、該距離情報が物体距離信号増幅器18を介し
て、CPU16に接続されている。
【0023】また、垂直面内振動検出器としての加速度
検出器23は、撮影レンズLの光軸に対して垂直な面内
における振動を検出するものであり、本例では水平・垂
直方向の変位を加速度として検出している。該加速度検
出器23の出力は、加速度積分器14、速度積分器15
を介して、CPU16に接続されている。さらに、CP
U16には、角速度信号積分器3の出力、ハイパスフィ
ルタ2、角速度信号積分器3、D/Aコンバータ9が接
続されている。D/Aコンバータ9の出力は、振動信号
差分器5に接続されている。
【0024】上記光学式像ブレ補正装置の光学系は、振
動の無い状態では、図2に示すように光軸上の被写体3
1が、バリアングルプリズム20、撮影レンズLを介し
て、結像面33に結像する。
【0025】以上の如く構成した光学式像ブレ補正装置
は、図3の点AにおけるX軸を回転中心とした回転方向
(ピッチ方向,矢印a)の振動が撮影装置Cの撮影レン
ズLやテレビカメラ本体43に加わった場合には、角速
度検出器1が回転方向の振動速度、即ち角速度を検出
し、ハイパスフィルタ2、角速度信号積分器3、角速度
信号増幅器4を経て回転方向の振動を補正するための角
度指令信号S1に変換され、振動信号差分器5に入力さ
れる。
【0026】そして該信号差分器5からの角度指令信号
S1に基づく振動信号が、位置差分器6に入力され、バ
リアングルプリズム20の射出面20bの位置信号との
差分から傾動量を求め、位相補償回路7、電力増幅器8
を介してモータ21を駆動して射出面20bを傾動させ
る。
【0027】これにより、撮影装置Cが振動し、図4に
示すように撮影レンズL及び撮像面33が被写体31に
対して傾いた場合でも、上述の如く入射出面20a,2
0bを相対的に所定量傾けたバリアングルプリズム20
により被写体31からの光束を偏向し、撮影レンズ42
に正しく入射させて撮像面33上での像ブレを補正して
いる。
【0028】また、ヨー方向の振動についても同様に、
角速度を検出し、これに応じて入射出面20a,20b
を相対的に傾動させれば良い。
【0029】一方、図5に示すような垂直方向(Z軸方
向)の振動が撮影装置Cの撮影レンズLやテレビカメラ
本体43に加わった場合には、加速度検出器23が垂直
方向の加速度を検出し、該加速度情報が加速度積分器1
4、速度積分器15を経て、垂直方向の移動量としてC
PUに取り込まれ、フォーカスレンズ群Lfの位置を検
出する物体距離検出器19・物体距離信号増幅器18か
ら出力される被写体までの距離、即ち物体距離に応じて
垂直方向の移動量補正信号S2に変換される。そして該
移動量補正信号S2が信号差分器5に入力され、信号差
分器6においてバリアングルプリズム20の射出面20
bの位置信号との差分から傾動量が求められ、位相補償
回路7、電力増幅器8を介してモータ21を駆動し、該
射出面20bを傾動させる。
【0030】これにより、撮影装置Cが振動し、図6に
示すように撮影レンズ42及び撮像面33が被写体31
に対してシフトした場合でも、入射出面20a,20b
が上述の如く相対的に傾けられたバリアングルプリズム
20により被写体31からの光束を偏向し、撮影レンズ
42に正しく入射させて撮像面33上での像ブレを補正
している。
【0031】尚、水平方向(図5中X軸方向)の振動に
ついても同様に、加速度検出器23が水平方向の加速度
を検出し、該加速度情報と物体距離とに応じてバリアン
グルプリズム20の傾動させれば良い。
【0032】また、回転方向、垂直面内の振動が一度に
加わった場合には、角度指令信号S1と垂直方向の移動
量補正信号S2とを振動信号差分器5で加算し、これに
基づき位置差分器6でバリアングルプリズム20の傾動
量を求め、位相補償回路7、電力増幅器8を介してモー
タ21を駆動し、該射出面20bを傾動させる。
【0033】これにより、回転方向、垂直方向の振動が
一度に加わった場合でも、図7に示すように、被写体3
1からの光束をバリアングルプリズム20によって偏向
し、撮影レンズLに正しく入射させて撮像面33上での
像ブレを補正している。
【0034】以上説明したように本形態によれば、回転
方向の振動を検出する各速度検出器1、垂直方向・水平
方向の振動を検出する加速度検出器23、物体距離を検
出する物体距離検出手段19、制御手段2〜18として
の該加速度検出器23・物体距離検出手段19それぞれ
の出力である加速度と物体距離によりバリアングルプリ
ズム20の傾動量を演算する手段や該演算結果を角速度
検出手段1に基づくバリアングルプリズム20の傾動量
に加算する加算手段を設けたことにより、水平・垂直方
向の振動を回転方向の振動とあわせてバリアングルプリ
ズム20で補正することができ、テレビ画像の不自然な
動きの解消を実現できる。
【0035】〈他の実施形態〉前記形態では、角度指令
信号S1と移動量補正信号S2の加算を振動信号差分器
5にて行っていたが、図8に示すように角度指令信号S
1をCPU16に取り込み、角度指令信号S1と水平・
垂直方向の移動量S3の加算をCPU16にて行う構成
にしてもよい。
【0036】また、上記実施形態では、フォーカスレン
ズ群の位置から物体距離を求めていたが、これに限ら
ず、オートフォーカスのために被写体までの距離を測定
する測距手段の測距データを用いる等、他の手段で物体
距離を求めるものでも良い。
【0037】更に、双眼鏡や固定焦点のカメラ等では、
物体距離を検出せずに、予め設定した物体距離を用いる
構成としても良い。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、物
体からの光束に対して垂直な面内での振動に基づくブレ
補正を行うことが可能なブレ補正装置を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態を示した光学式像ブレ補正
装置のブロック図
【図2】 無振動状態でのバリアングルプリズムを用い
た光学系の概略図
【図3】 テレビカメラの重心を中心とした回転方向の
振動の説明図
【図4】 テレビカメラの重心を中心とした回転方向の
振動が加わった状態でのバリアングルプリズムを用いた
光学系の概略図
【図5】 垂直方向の振動の説明図
【図6】 垂直方向の振動が加わった状態でのバリアン
グルプリズムを用いた光学系の概略図
【図7】 回転方向及び垂直方向の振動が加わった状態
でのバリアングルプリズムを用いた光学系の概略図
【図8】 他の実施形態の光学式像ブレ補正装置のブロ
ック図
【図9】 従来の光学式像ブレ補正装置のブロック図
【符号の説明】
1 角速度検出器 2 ハイパスフィルタ 3 角速度信号積分器 4 角度信号増幅器 5 振動信号差分器 6 位置差分器 7 位相補償回路 8 電力増幅器 9 D/Aコンバータ 10 バリアングルプリズム位置信号増幅器 11 バリアングルプリズム位置検出器 23 加速度検出器 14 加速度積分器 15 速度積分器 16 CPU 18 物体距離信号増幅器 19 物体距離検出器 20 バリアングルプリズム 21 モータ 31 被写体 33 撮像面 43 テレビカメラ本体 L 撮影レンズ(ズームレンズ・テレビレンズ) Lf フォーカスレンズ群 C 撮影装置(テレビカメラ)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体からの光束に対して垂直となる面内
    での振動を検出する垂直面内振動検出器と、該物体まで
    の距離を検出する距離検出手段と、回転方向の振動を検
    出する回転方向振動検出器と、入射出面を相対的に傾動
    して透過光束を偏向する偏向光学素子と、該入射出面の
    傾動を行わせる駆動手段と、該駆動手段を駆動制御する
    制御手段とを有するブレ補正装置であって、 該制御手段が、該垂直面内振動検出器、距離検出手段及
    び回転方向振動検出器の検出結果に基づいて該偏向光学
    素子の入射出面を傾動させるように該駆動手段を駆動制
    御し、該物体からの光束のブレを補正することを特徴と
    するブレ補正装置。
  2. 【請求項2】 物体からの光束により物体像を形成する
    結像光学系と、該結像光学系の光軸に対して垂直な面内
    での振動を検出する垂直面内振動検出器と、該物体まで
    の距離を検出する距離検出手段と、該結像光学系の回転
    方向の振動を検出する回転方向振動検出器と、入射出面
    を相対的に傾動して透過光束を偏向する偏向光学素子
    と、該入射出面の傾動を行わせる駆動手段と、該駆動手
    段を駆動制御する制御手段とを有するブレ補正装置であ
    って、 該制御手段が、該垂直面内振動検出器、距離検出手段及
    び回転方向振動検出器の検出結果に基づいて該偏向光学
    素子の入射出面を傾動させるように該駆動手段を駆動制
    御し、該物体からの光束の光路を傾けて物体像のブレを
    補正することを特徴とするブレ補正装置。
  3. 【請求項3】 前記偏向光学素子が、相対的に傾動可能
    な透明板の間に透明物質を介在させたバリアングルプリ
    ズムであることを特徴とする請求項1又は2記載のブレ
    補正装置。
  4. 【請求項4】 前記距離検出手段が、前記結像光学系の
    フォーカスレンズ群の位置により物体までの距離を検出
    する手段であることを特徴とする請求項1,2又は3記
    載のブレ補正装置。
  5. 【請求項5】 前記制御手段が、垂直面内振動検出器で
    検出した振動と、距離検出手段で検出した距離とにより
    偏向光学素子の傾動量を演算し、該傾動量と、回転方向
    振動検出器で検出した振動に基づいて演算した傾動量と
    を加算する機能を有することを特徴とする請求項1乃至
    4の何れか1項に記載のブレ補正装置。
  6. 【請求項6】 前記垂直面内振動検出器は、前記回転方
    向振動検出器が検出する振動の回転軸と平行な面内又は
    該回転軸を含む面内での振動を検出することを特徴とす
    る請求項1乃至5の何れか1項に記載のブレ補正装置。
  7. 【請求項7】 前記垂直面内振動検出器が、水平方向及
    び垂直方向の振動を検出することを特徴とする請求項1
    乃至6の何れか1項に記載のブレ補正装置。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至7の何れか1項に記載のブ
    レ補正装置を備え、前記物体を被写体として撮影を行う
    場合に、被写体像のブレを補正することを特徴とする撮
    影装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008199469A (ja) * 2007-02-15 2008-08-28 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 防振装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008199469A (ja) * 2007-02-15 2008-08-28 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 防振装置

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